(57)【要約】【課題】タッチパネルの製造工程でのオフアニール処理においてもフィルムの湾曲が無く、透明性の低下が少ない、タッチパネルの製造に用いられるフィルムおよびそのロールを提供する。【解決手段】ポリエチレンテレフタレートからなる厚み３５〜２５０μｍの二軸延伸フィルムおよびその両面に設けられた厚み５０〜１００ｎｍの塗布層からなるタッチパネル用フィルムであって、配向角の最大値が３０〜５０°であり、１５０℃で３０分間放置したときの該フィルムの熱収縮率のフィルム面内の最小値が０．５％以上、最大値が０．８％以下であることを特徴とするタッチパネル用フィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレートからなる厚み３５〜２５０μｍの二軸延伸フィルムおよびその両面に設けられた厚み５０〜１００ｎｍの塗布層からなるタッチパネル用フィルムであって、配向角の最大値が３０〜５０°であり、１５０℃で３０分間放置したときの該フィルムの熱収縮率のフィルム面内の最小値が０．５％以上、最大値が０．８％以下であることを特徴とするタッチパネル用フィルム。
【請求項２】
請求項１記載のフィルムをロール状に巻いたフィルムロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル用フィルムおよびそのロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
抵抗膜式タッチパネルは、上面電極と下部電極の２枚の透明な基材で構成されており、一般的に、上部電極には二軸延伸ポリエステルフィルム、下部電極にはガラスが用いられている。上部電極には、二軸延伸ポリエステルフィルムにアクリル系ハードコート層およびＩＴＯ膜が２次加工工程およびそれ以降の加工工程で積層される。これらの加工工程で、フィルムは１４０〜１５０℃の温度に６０分程度さらされる。このため、フィルムが湾曲したり、オリゴマーが析出して透明性が低下する問題がある。オリゴマーの析出を抑制する方法として、フィルムの両側にハードコート層を設けることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−１７６６１４号公報
【特許文献２】特開平１−２２１８３１号公報
【特許文献３】特開２００６−１８１９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
両面にハードコート層を設けることはコストの面で不利であることから、ハードコート層はフィルムの片面にのみ設けることが望ましい。この場合、ハードコート層を設けた面とは反対の面に、透明導電層、例えばＩＴＯ層を設けて積層体とする。この積層体は、さらに１４０〜１５０℃の温度で６０分間程度オフアニール処理される。フィルムとして通常のポリエステルフィルムを用いると、オフアニール処理で積層体が湾曲してしまう。本発明は、タッチパネルの製造工程でのオフアニール処理においてもフィルムの湾曲が無く、透明性の低下が少ない、タッチパネルの製造に用いられるフィルムおよびそのロールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明は、ポリエチレンテレフタレートからなる厚み３５〜２５０μｍの二軸延伸フィルムおよびその両面に設けられた厚み５０〜１００ｎｍの塗布層からなるタッチパネル用フィルムであって、配向角の最大値が３０〜５０°であり、１５０℃で３０分間放置したときの該フィルムの熱収縮率のフィルム面内の最小値が０．５％以上、最大値が０．８％以下であることを特徴とするタッチパネル用フィルムである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、タッチパネルの製造工程でのオフアニール処理においてもフィルムの湾曲が無く、透明性の低下が少ない、タッチパネルの製造に用いられるフィルムおよびそのロールを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】
［二軸延伸フィルム］
本発明における二軸延伸フィルムは、ポリエチレンテレフタレートからなる二軸延伸フィルムである。
本発明におけるポリエチレンテレフタレートは、エチレンテレフタレート単位を、全繰返し単位を基準に９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上の繰り返し単位としてなるポリエステルである。これは、ホモポリマーであってもよく、共重合ポリマーであってもよい。共重合ポリマーである場合、共重合成分として、例えば、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジエチレングリコールを用いることができる。ポリエチレンテレフタレートとして最も好ましいものは、ポリエチレンテレフタレートホモポリマーである。
タッチパネル用フィルムとしての機械的特性を得るために二軸延伸フィルムの厚みは、３０〜２５０μｍ、好ましくは７０〜２２５μｍである。
【０００９】
［塗布層］
本発明のタッチパネル用フィルムは、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルムの両面に塗布層を備える。この塗布層の厚みは５０〜１００ｎｍである。塗布層の厚みがこの範囲にないとフィルム上にハードコート層を設けたときに干渉縞が生じてしまいタッチパネルの用途に適さない。
【００１０】
高分子バインダーは、ハードコート層および透明導電層との特に良好な接着性を得る観点から、ポリエステル樹脂およびオキサゾリン基とポリアルキレンオキシド鎖とを有するアクリル樹脂の混合物であることが好ましい。この高分子バインダーは、水に可溶性または分散性のものが好ましいが、多少の有機溶剤を含有する水に可溶なものも用いることができる。高分子バインダーのポリエステル樹脂のガラス転移点は、好ましくは４０〜１００℃、さらに好ましくは６０〜８０℃である。この範囲であれば、優れた接着性、耐傷性、耐ブロッキング性および塗布概観を得ることができる。高分子バインダーを構成するポリエステル樹脂の、塗布層中での含有割合は、好ましくは５〜９５重量％、さらに好ましくは５０〜９０重量％である。高分子バインダーを構成するオキサゾリン基とポリアルキレンオキシド鎖とを有するアクリル樹脂の、塗布層中での含有割合は、好ましくは５〜９５重量％、さらに好ましくは１０〜５０重量％である。高分子バインダーがこの範囲の組成であることで、ハードコート層および透明導電層との良好な接着性を得るとともに、フィルムへの密着性を得ることができる。
【００１１】
塗布層は、フィルムに滑り性を付与するために、微粒子を含有することが好ましい。微粒子としては例えば無機微粒子、有機微粒子、有機無機複合粒子を用いることができる。微粒子の平均粒径は、例えば１００〜５００ｎｍである。
塗布層は、加工時の剥離帯電による異物の付着を防止するために、帯電防止剤を含有している方が好ましい。耐電防止剤を含有する場合、塗布層の重量を基準として、好ましくは２〜５重量％である。この範囲で含有することにより、接着性および密着性を損なうことなく、異物の付着を防止する帯電防止性を付与することができる。
【００１２】
［配向角の最大値］
本発明のタッチパネル用フィルムはフィルムの配向角の最大値が３０〜５０°である。この範囲の配向角であることで、タッチパネルとして適した、目視で確認できる傷の少ないフィルムであることができる。この配向角は、製膜されたフィルムをロール状に巻き取ったフィルムロールにおいて、フィルムの巾方向を基準線０°としたときに、フィルムの配向が基準線となす角である。すなわち、本発明のタッチパネル用フィルムの巾方向における配向角の最大値は３０〜５０°である。本発明のタッチパネル用フィルムを製造するためには、タッチパネルの用途に適するように、目視で確認できる傷をつけることなく製造することが必要であり、このためには同時二軸延伸法で延伸する必要がある。同時二軸延伸法で得られる二軸延伸フィルムは、逐次二軸延伸法で得られる二軸延伸フィルムに比べて配向角が高く、フィルムの巾方向における配向角の最大値が３０°以上となる。配向角の最大値は高々５０°である。
【００１３】
［熱収縮率］
本発明のタッチパネル用フィルムは、１５０℃で３０分間放置したときの該フィルムの熱収縮率のフィルム面内の最小値が０．５％以上かつ最大値が０．８％以下であり、好ましくは熱収縮率のフィルム面内の最小値が０．５％以上かつ最大値が０．７％以下である。最小値が０．５％未満であるとオフアニールした後、ハードコート層を設けた面を内側にしてフィルムが湾曲してしまう。他方、０．８％を超えるとオフアニールした後、透明導電層を設けた面を内側にしてフィルムが湾曲してしまう。本発明での熱収縮率のフィルム面内の最小値および最大値は、ＴＤ方向を基準に４５°刻みで測定した熱収縮率の最小値および最大値であり、具体的には、ＴＤ方向、ＴＤと４５°の方向、ＴＤと９０°の方向、ＴＤと１３５°の方向について熱収縮率を測定し、この測定での最小値をフィルム面上での熱収縮率の最小値とし、最大値をフィルム面上での熱収縮率の最大値とした。
【００１４】
［透明性］
本発明においては、１５０℃で６０分間常圧で放置する前後でのヘーズ変化ΔＨｚが、好ましくは５％以下である。この範囲のヘーズ変化ΔＨであることで、タッチパネルと表示体を組み合わせたときに表示を明瞭に見ることができる。
【００１５】
［製造方法］
本発明のタッチパネル用フィルムを製造するためには、縦延伸倍率と横延伸倍率の差を低くして、同時二軸延伸法にて延伸することが肝要である。以下、ポリエステルの融点をＴｍ、ガラス転移温度をＴｇと略記する。本発明のタッチパネル用フィルムは、まず、ポリエステルを溶融し、シート状に押出し、冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、該未延伸フィルムを二軸方向に同時に延伸し、熱固定し、熱弛緩処理することによって得ることができる。具体的には、ポリエステルを、（Ｔｍ＋１０℃）〜（Ｔｍ＋３０℃）の温度で溶融し、押出して未延伸フィルムとし、該未延伸フィルムを同時に二軸方向に、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋１０℃）の温度で縦方向に３．３〜３．４倍、横方向に３．４〜３．５倍の倍率で延伸する。得られた延伸フィルムを、（Ｔｇ＋６０）〜Ｔｍの温度で熱固定する。例えばポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートホモポリマーである場合、２３０〜２４０℃の温度で、１〜６０秒の時間熱固定処理するのが好ましい。
【００１６】
本発明のタッチパネル用フィルムを、タッチパネルに加工するためには、片面にハードコート層を設ける加工を施し、ハードコート加工施していない面に透明導電層を設ける  加工を施し、製品サイズに裁断し、１４０〜１５０℃の温度で６０分間程度フオフアニールを行い、必要な回路を形成するための絶縁体および導電体を印刷し、透明基材と組み合わせてタッチパネルとする。
【実施例】
【００１７】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。評価は以下の方法で行った。
（１）定義
・製品位置
実施例において、「製品位置」とはミルロールのフィルム面上のＴＤ方向での位置であり、「製品中央部」とはＴＤ方向での中央部であり、「製品端部」とはＴＤ方向での端部から３０ｃｍ内側（中央部に近い方）の位置である。
・ミルロール
「ミルロール」は、製膜直後に二軸延伸フィルムをロール状に巻いたフィルムロールである。これは、製品サイズにスリットするスリット工程を経る前のロールである。
・延伸倍率
縦延伸倍率は、テンター内縦延伸ゾーン入口でのクリップ速度と出口でのクリップ速度との比（出口での速度／入口での速度）であり、横延伸倍率は、テンター内の横延伸ゾーンの入口での幅と出口での幅との比（出口幅／入口幅）である。
・ＭＤ方向、ＴＤ方向
ＭＤ方向はフィルムの延伸方向であり、ＴＤ方向はＭＤ方向と直交する方向、すなわちフィルムの巾方向である。
【００１８】
（２）配向角
ミルロールの全巾（ＴＤ方向）を１０ｃｍごとに、一辺がＴＤ方向、もう一辺がＭＤ方向となるように、一辺が１０ｃｍの正方形に切り出し、配向角測定用のサンプルフィルムとした。サンプルフィルムのＴＤ方向を０°として、神崎製紙（株）製ＭＯＡ−２００１Ａのマイクロ波分子配向計を用いて、透過マイクロ波強度のパターンからフィルムの配向角を求めた。
【００１９】
（３）熱収縮率
測定対象の「製品位置」から、長さ４０ｃｍ巾５ｃｍの長方形のサンプルを切り出した。このときサンプルの中心と製品位置が一致するようにし、ＴＤ方向、ＴＤ方向、ＴＤと４５°の方向、ＴＤと９０°の方向、ＴＤと１３５°の方向が長辺になるように４種類のサンプルを切り出した。これらのサンプルについて、各サンプルを５０℃で３０分間放置したときの熱収縮率を標点間距離３０ｃｍで測定した。標点は２つの標点の中心がサンプルの中心になるように付与した。熱収縮率の測定は、ＴＤ方向を基準に４５°刻みで行い、ＴＤ方向、ＴＤと４５°の方向、ＴＤと９０°の方向、ＴＤと１３５°の方向について行った。この測定での最小値をフィルム面上での熱収縮率の最小値とし、最大値をフィルム面上での熱収縮率の最大値とした。
【００２０】
（４）ヘーズ変化
フィルムのヘーズを測定しＨｚ０（％）とした。フィルムを１５０℃で６０分間常圧で放置した後のヘーズを測定してＨｚ１（％）とした。ヘーズの変化ΔＨｚ（％）を下記式で算出した。なお、ヘーズは、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準じ、日本電色工業社製のヘーズ測定器（ＮＤＨ−２０００）を使用して測定した。
ΔＨｚ（％）＝Ｈｚ１（％）−Ｈｚ０（％）
【００２１】
（５）湾曲
フィルムの片面にハードコート加工を施した積層体について測定し、下記基準で測定した。なお、ハードコート加工は、大日精化製ハードコート剤ＥＸＦ−Ｄ３００６（ＮＳ）を５７００重量部、信越化学社製界面活性剤ＫＰ−３６１を１重量部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）３８００重量部からなる塗液をフィルムの一方の面に塗布、乾燥（７０℃１分間）およびＵＶ照射（３００ｍＪ／ｃｍ２）することにより形成することで行った。この積層体を、１５０℃で６０分間、常圧で放置し、一辺がＴＤ方向、もう一辺がＭＤ方向となるように、一辺が１０ｃｍの正方形に切り出し、凸に湾曲している面を下に向けて基準平面上に静置し、正方向の四隅の基準平面からの高さを測定した。湾曲を下記の基準で評価した。
○：四隅の高さの最大値が３ｍｍ以下
△：四隅の高さの最大値が３ｍｍ以上５ｍｍ未満
×：四隅の高さの最大値が５ｍｍ以上
【００２２】
［実施例１］
溶融ポリエチレンテレフタレート（［η］＝０．６３ｄｌ／ｇ、Ｔｇ＝７８℃）をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、次いでその両面に表１に示す塗剤１組成からなる塗剤の濃度８％の水性塗液をロールコーターで均一に塗布して塗布フィルムを得た。塗布フィルムを、引き続いて９５℃で乾燥し、１２０℃で縦方向に３．３倍、横方向に３．５倍の延伸倍率で、縦横方向を同時に延伸し、２４０℃で熱固定し、厚さ１２５μｍ、巾３．５ｍ、長さ２０００ｍのタッチパネル用フィルムのミルロールを得た。評価結果を表２および表３に示す。
【００２３】
【表１】
2010165511.tif 000002
【００２４】
なお、表１の塗剤の各成分は次のとおりである。「部」は重量部を意味する。
【００２５】
ポリエステル樹脂１：
酸成分がテレフタル酸９０モル％／イソフタル酸５モル％／５−ナトリウムスルホイソフタル酸５モル％、グリコール成分がエチレングリコール９０モル％／ジエチレングリコール１０モル％で構成されている（Ｔｇ＝７０℃、平均分子量１５０００）。ポリエステル樹脂１は、特開平０６−１１６４８７号公報の実施例１に記載の方法に準じて下記の通り製造した。すなわち、テレフタル酸ジメチル５３部、イソフタル酸ジメチル３部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル５部、エチレングリコール３６部、ジエチレングリコール３部を反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン０．０５部を添加して窒素雰囲気下で温度を２３０℃にコントロールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。次いで反応系の温度を徐々に２５５℃まで上昇させ系内を１ｍｍＨｇの減圧にして重縮合反応を行い、ポリエステル樹脂１を得た。
【００２６】
ポリエステル樹脂２：
酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸７５モル％／イソフタル酸２０モル％／５−ナトリウムスルホイソフタル酸５モル％、グリコール成分がエチレングリコール９０モル％／ジエチレングリコール１０モル％で構成されている（Ｔｇ＝８０℃、平均分子量１５０００）。ポリエステル樹脂２は、下記の通り製造した。すなわち、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル５１部、イソフタル酸ジメチル１１部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル４部、エチレングリコール３１部、ジエチレングリコール２部を反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン０．０５部を添加して窒素雰囲気下で温度を２３０℃にコントロールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。次いで攪拌器のモータートルクの高い重合釜で反応系の温度を徐々に２５５℃まで上昇させ系内を１ｍｍＨｇの減圧にして重縮合反応を行い、固有粘度が０．５６のポリエステル樹脂２を得た。このポリエステル２５部をテトラヒドロフラン７５部に溶解させ、得られた溶液に１００００回転／分の高速攪拌下で水７５部を滴下して乳白色の分散体を得、次いでこの分散体を２０ｍｍＨｇの減圧下で蒸留し、テトラヒドロフランを留去して、ポリエステル樹脂２の水分散体を得た。
【００２７】
架橋剤：
メチルメタクリレート１０モル％／２−イソプロペニル−２−オキサゾリン７０モル％／ポリエチレンオキシド（ｎ＝１０）メタクリレート５モル％／アクリルアミド１５モル％で構成されている（Ｔｇ＝１００℃）。なお、架橋剤は、特開昭６３−３７１６７号公報の製造例１〜３に記載の方法に準じて下記の通り製造した。すなわち、四つ口フラスコに、イオン交換水３０２部を仕込んで窒素気流中で６０℃まで昇温させ、次いで重合開始剤として過硫酸アンモニウム０．５部、亜硫酸水素ナトリウム０．２部を添加し、メタクリル酸メチル７．８部、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン５２．８部、ポリエチレンオキシド（ｎ＝１０）メタクリル酸２０．４部、アクリルアミド６．６部の混合物を３時間にわたり、液温が６０〜７０℃になるよう調整しながら滴下した。滴下終了後も同温度範囲に２時間保持しつつ、撹拌下に反応を継続させ、次いで冷却して固形分が２５％の架橋剤の水分散体を得た。
【００２８】
添加剤：
帯電防止剤（複合資材株式会社製  商品名エレカットＬ）
【００２９】
［比較例１］
溶融ポリエチレンテレフタレート（［η］＝０．６３ｄｌ／ｇ、Ｔｇ＝７８℃）をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、次いでその両面に表１に示す塗剤１組成からなる塗剤の濃度８％の水性塗液をロールコーターで均一に塗布して塗布フィルムを得た。塗布フィルムを、引き続いて９５℃で乾燥し、１２０℃で縦方向に３．２倍、横方向に３．７倍の延伸倍率で、縦横方向を同時に延伸し、２２０℃で熱固定し、厚さ１２５μｍ、巾３．５ｍ、長さ２０００ｍのタッチパネル用フィルムのミルロールを得た。評価結果を表２に示す。
【００３０】
［比較例２］
溶融ポリエチレンテレフタレート（［η］＝０．６３ｄｌ／ｇ、Ｔｇ＝７８℃）をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、次いでその両面に表１に示す塗剤１組成からなる塗剤の濃度８％の水性塗液をロールコーターで均一に塗布して塗布フィルムを得た。塗布フィルムを、引き続いて９５℃で乾燥し、１２０℃で縦方向に３．２倍、横方向に３．７倍の延伸倍率で、縦横方向を同時に延伸し、２３０℃で熱固定し、厚さ１２５μｍ、巾３．５ｍ、長さ２０００ｍのタッチパネル用フィルムのミルロールを得た。評価結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
2010165511.tif 000003
【００３２】
【表３】
2010165511.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のタッチパネル用フィルムおよびそのロールは、タッチパネルの基材フィルムとして好適に用いることができる。